CN105608242A - 一种输变电工程造价风险模拟仿真方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，包括步骤有：收集已产生的输变电工程中目标工程的费用构成及其造价数据，构建蒙特卡洛造价仿真模型；运用MATLAB软件中的蒙特卡洛模拟算法对随机变量进行仿真模拟，计算得出模拟造价的期望值、方差和风险度；对主要风险因子进行敏感性分析，发现造价风险控制重点、并提供监控，给出造价风险预警；根据模拟造价的风险度进行风险判断，风险度小则可将模拟造价的期望值作为造价预算值的参考。本发明不仅简单易行，应用范围广泛，能准确可靠地预测出输变电工程造价风险；而且可发现造价风险控制重点，具有预警性能，对输变电工程造价的风险预控起积极的指导作用，可有效控制建设成本。

Description

一种输变电工程造价风险模拟仿真方法

技术领域

本发明涉及一种造价管控方法，特别是涉及一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，属于电力系统领域。

背景技术

近年来，我国经济快速发展，导致用电需求迅猛增长，只有大力开展输变电工程建设，才能缓解电力供应紧张的状况。但是，伴随电网建设的突飞猛进发展，在其建设过程中，也凸显了当前输变电工程建设中存在一些问题，如投资大、效益低、造价管理存在漏洞等问题。

其中，造价管理面临复杂多变的环境和各种各样的不确定因素，这些不确定因素往往会造成输变电工程投资目标失控、“三超”现象的发生、降低输变电工程建设效果和制约电网企业的效益提升。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，不仅简单易行，应用范围广泛，能准确可靠地预测出输变电工程造价风险；而且可以发现造价风险控制重点，具有预警性能，对输变电工程造价的风险预控起到积极的指导作用，从而实现有效控制输变电工程建设成本。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，包括以下步骤：

1)收集已产生的输变电工程中目标工程的费用构成及其造价数据，构建蒙特卡洛造价仿真模型；

2)运用MATLAB软件中的蒙特卡洛模拟算法对随机变量进行仿真模拟，计算得出模拟造价的期望值、方差和风险度；

3)对主要风险因子进行敏感性分析，发现造价风险控制重点、并提供监控，给出造价风险预警；

4)根据模拟造价的风险度进行风险判断，风险度小则可将模拟造价的期望值作为造价预算值的参考。

本发明进一步设置为：所述步骤1)中的构建蒙特卡洛造价仿真模型，包括以下步骤，

1-1)确定目标函数；

1-2)确定与目标函数相关的风险变量，收集风险变量的均值和方差，并确定风险变量的概率分布；

1-3)在MATLAB软件中的蒙特卡洛模拟算法里面选择目标函数的相关模块，按照函数逻辑关系建立蒙特卡洛造价仿真模型，并形成Model模块图。

本发明进一步设置为：所述步骤1)中的目标工程为架空输电线路安装工程；

所述步骤1-1)确定目标函数具体为，

首先，设架空输电线路安装工程中人、机、料的消耗向量与单价估计向量分别是q_r、q_j、q_l和p_r、p_j、p_l，获得架空输电线路安装工程的定额直接费c_z为：

$c_z=\underset{i=r,j,l}{\Σ}{q}_i^T{p}_i;$

并获得架空输电线路安装工程的人工费为f_r＝q_r×p_r；

接着，设架空输电线路安装工程的措施费费率为r_c，为简化模型忽略措施费中的临时设施费，措施费以人工费为取费基数，获得措施费为f_c＝f_r×r_c；

则架空输电线路安装工程的直接费为f_z＝c_z+f_c；

再次，计算架空输电线路安装工程的间接费、利润和税金，间接费为企业管理费和施工企业配合调试费之和；

设企业管理费费率为r_j1，施工企业配合调试费费率为r_j2，利润费率为r_l，税金费率为r_s，企业管理费以人工费为取费基数，施工企业配合调试费以直接费为取费费率，利润以直接费和间接费之和为取费基数，税金以直接费、间接费、利润之和为取费基数，则获得，

间接费为f_j＝f_r×r_j1+f_z×r_j2

利润为f_l＝(f_z+f_j)×r_l

税金为f_s＝(f_z+f_j+f_l)×r_s；

最后，确定架空输电线路安装工程的工程成本作为目标函数，工程成本为直接费、间接费、利润、税金四项之和，即c＝f_z+f_j+f_l+f_s，结合以上公式，获得工程成本为，

c＝(1+r_l)(1+r_s){[(1+r_c)(1+r_j2)+r_j1]q_rp_r+(1+r_j2)(q_jp_j+q_lp_l)}。

本发明进一步设置为：所述步骤1-2)具体为，确定目标函数中的风险变量q_r、q_j、q_l、p_r、p_j、p_l都是独立的随机变量，均服从正态分布；并确定措施费费率r_c、企业管理费费率r_j1、施工企业配合调试费费率r_j2、利润率r_l和税率r_s都是常数。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

建立一种基于蒙特卡洛的输变电工程造价风险模拟仿真方法，不仅简单易行，应用范围广泛，能准确可靠地预测出输变电工程造价风险；而且可以发现造价风险控制重点，具有预警性能，对输变电工程造价的风险预控起到积极的指导作用，对成本超支情况加以预测，并可将风险较小的期望值作为预算值的参考，可以避免造价过程中因人为因素导致偏差过大，从而实现有效控制输变电工程建设成本。

上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明实施例的Model模块图；

图2为本发明实施例的成本分布直方图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

本发明提供一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，包括以下步骤：

1)收集已产生的输变电工程中目标工程的费用构成及其造价数据，构建蒙特卡洛造价仿真模型；本实施例的目标工程为架空输电线路安装工程，如某电力企业要进行220kV的一段输电线路的建设，通过分析多年数据得到该公司历年类似架空输电线路安装工程中安装工程的人工工日数和材料用量数据，结合当前市场资源情况，得到当前造价风险模拟仿真工程的人工单价和人工用量、各项主要材料的预算单价和材料用量、施工机械台班单价和台班用量的均值和方差情况，如表1所示，可以看出这些成本因素间是相互独立的，均服从正态分布。

表1

通过表1所列数据构建其蒙特卡洛造价仿真模型，包括步骤有：

1-1)确定目标函数；

首先，设架空输电线路安装工程中人、机、料的消耗向量与单价估计向量分别是q_r、q_j、q_l和p_r、p_j、p_l，获得架空输电线路安装工程的定额直接费c_z为：

$c_z=\underset{i=r,j,l}{\Σ}{q}_i^T{p}_i;$

并获得架空输电线路安装工程的人工费为f_r＝q_r×p_r；

接着，设架空输电线路安装工程的措施费费率为r_c，为简化模型忽略措施费中的临时设施费，措施费以人工费为取费基数，获得措施费为f_c＝f_r×r_c；

则架空输电线路安装工程的直接费为f_z＝c_z+f_c；

再次，计算架空输电线路安装工程的间接费、利润和税金，间接费为企业管理费和施工企业配合调试费之和；

设企业管理费费率为r_j1，施工企业配合调试费费率为r_j2，利润费率为r_l，税金费率为r_s，企业管理费以人工费为取费基数，施工企业配合调试费以直接费为取费费率，利润以直接费和间接费之和为取费基数，税金以直接费、间接费、利润之和为取费基数，则获得，

间接费为f_j＝f_r×r_j1+f_z×r_j2

利润为f_l＝(f_z+f_j)×r_l

税金为f_s＝(f_z+f_j+f_l)×r_s；

最后，确定架空输电线路安装工程的工程成本作为目标函数，工程成本为直接费、间接费、利润、税金四项之和，即c＝f_z+f_j+f_l+f_s，结合以上公式，获得工程成本为，

c＝(1+r_l)(1+r_s){[(1+r_c)(1+r_j2)+r_j1]q_rp_r+(1+r_j2)(q_jp_j+q_lp_l)}。

1-2)确定与目标函数相关的风险变量，收集风险变量的均值和方差，并确定风险变量的概率分布；针对步骤1-1)中的目标函数，确定其中的风险变量q_r、q_j、q_l、p_r、p_j、p_l都是独立的随机变量，均服从正态分布；并确定措施费费率r_c、企业管理费费率r_j1、施工企业配合调试费费率r_j2、利润率r_l和税率r_s都是常数。

1-3)在MATLAB软件中的蒙特卡洛模拟算法里面选择目标函数的相关模块，按照函数逻辑关系建立蒙特卡洛造价仿真模型，并形成Model模块图，如图1所示。

2)运用MATLAB软件中的蒙特卡洛模拟算法对随机变量进行仿真模拟，计算得出模拟造价的期望值、方差和风险度，同时得到成本分布直方图，如图2所示。

3)对主要风险因子进行敏感性分析，发现造价风险控制重点、并提供监控，给出造价风险预警。

4)根据模拟造价的风险度进行风险判断，风险度小则可将模拟造价的期望值作为造价预算值的参考。

本实施例进行220kV的一段输电线路的建设，通过对其架空输电线路安装工程进行造价风险模拟仿真，可选择迭代次数为10000次进行模拟计算，可得出具体的造价期望值为9669800元、方差为372170元、风险度为3.85％。若投资预算值采用模拟造价的期望值，那么可以明确超支的可能性为3.85％，可见其风险不大，可直接将模拟造价的期望值作为实际投资预算值的参考。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)收集已产生的输变电工程中目标工程的费用构成及其造价数据，构建蒙特卡洛造价仿真模型；

2)运用MATLAB软件中的蒙特卡洛模拟算法对随机变量进行仿真模拟，计算得出模拟造价的期望值、方差和风险度；

3)对主要风险因子进行敏感性分析，发现造价风险控制重点、并提供监控，给出造价风险预警；

4)根据模拟造价的风险度进行风险判断，风险度小则可将模拟造价的期望值作为造价预算值的参考。

2.根据权利要求1所述的一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，其特征在于：所述步骤1)中的构建蒙特卡洛造价仿真模型，包括以下步骤，

1-1)确定目标函数；

1-2)确定与目标函数相关的风险变量，收集风险变量的均值和方差，并确定风险变量的概率分布；

1-3)在MATLAB软件中的蒙特卡洛模拟算法里面选择目标函数的相关模块，按照函数逻辑关系建立蒙特卡洛造价仿真模型，并形成Model模块图。

3.根据权利要求2所述的一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，其特征在于：所述步骤1)中的目标工程为架空输电线路安装工程；

所述步骤1-1)确定目标函数具体为，

首先，设架空输电线路安装工程中人、机、料的消耗向量与单价估计向量分别是q_r、q_j、q_l和p_r、p_j、p_l，获得架空输电线路安装工程的定额直接费c_z为：

$c_z=\underset{i=r,j,l}{\Σ}{q}_i^T{p}_i;$

并获得架空输电线路安装工程的人工费为f_r＝q_r×p_r；

接着，设架空输电线路安装工程的措施费费率为r_c，为简化模型忽略措施费中的临时设施费，措施费以人工费为取费基数，获得措施费为f_c＝f_r×r_c；

则架空输电线路安装工程的直接费为f_z＝c_z+f_c；

再次，计算架空输电线路安装工程的间接费、利润和税金，间接费为企业管理费和施工企业配合调试费之和；

设企业管理费费率为r_j1，施工企业配合调试费费率为r_j2，利润费率为r_l，税金费率为r_s，企业管理费以人工费为取费基数，施工企业配合调试费以直接费为取费费率，利润以直接费和间接费之和为取费基数，税金以直接费、间接费、利润之和为取费基数，则获得，

间接费为f_j＝f_r×r_j1+f_z×r_j2

利润为f_l＝(f_z+f_j)×r_l

税金为f_s＝(f_z+f_j+f_l)×r_s；

最后，确定架空输电线路安装工程的工程成本作为目标函数，工程成本为直接费、间接费、利润、税金四项之和，即c＝f_z+f_j+f_l+f_s，结合以上公式，获得工程成本为，

c＝(1+r_l)(1+r_s){[(1+r_c)(1+r_j2)+r_j1]q_rp_r+(1+r_j2)(q_jp_j+q_lp_l)}。

4.根据权利要求3所述的一种输变电工程造价风险模拟仿真方法，其特征在于：所述步骤1-2)具体为，确定目标函数中的风险变量q_r、q_j、q_l、p_r、p_j、p_l都是独立的随机变量，均服从正态分布；并确定措施费费率r_c、企业管理费费率r_j1、施工企业配合调试费费率r_j2、利润率r_l和税率r_s都是常数。